本實用新型涉及電子、通信與自動控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種公交車座位智能分配系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化的發(fā)展，越來越多的人涌向了城市。作為代步工具，公交車因為其方便，快捷，經(jīng)濟等優(yōu)點，是人們出行的主要方式。那么，將公交車座位進行合理分配給有需要的人，進一步提高人們乘坐公交車的舒適度，是一項十分有意義的任務(wù)。目前，大部分公交車上使用的是不定時的語音提示，為需要幫助的人讓座，但是愛心專座被占用的事情屢屢發(fā)生，其他乘客無法干預(yù)，駕駛員因為駕車安全，也難以做到時刻提醒。針對這一現(xiàn)象，有基于智能手機讓座系統(tǒng)的解決方案，其通過智能手機驗證乘客身份，利用wifi向服務(wù)器發(fā)送讓座請求，再通過一段時間的語音提示提醒車內(nèi)乘客讓座。也有一種公交車座位無線管理系統(tǒng)方案，其通過采集上車乘客信息，判斷是否為老人，為其分配座位。鑒于現(xiàn)有的方案，我們是否應(yīng)該考慮我們認為需要座位的人自身是否想要座位以及根據(jù)普通乘客自身身體情況是否自愿讓座。另外第一種方案未考慮到因為教育水平和輕微視力障礙而無法使用智能手機的乘客，并且一段時間的語音提示會妨礙語音報站系統(tǒng)的進行。最后我們也應(yīng)該為在車內(nèi)人數(shù)較多的情況下給愿意讓座的乘客提供便利。所以本發(fā)明旨在實現(xiàn)一種更加人性化的公交車作為分配系統(tǒng)。

嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可剪裁，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。其核心是由一個或幾個預(yù)先編程好以用來執(zhí)行少數(shù)幾項任務(wù)的微處理器或者單片機組成。

傳感器是能夠感受規(guī)定的被測量并按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件。傳感器技術(shù)被認為是信息技術(shù)的三大支柱之一，其被廣泛用于自動化測量和檢測技術(shù)，醫(yī)療工程等學(xué)科。

IC卡讀卡器和語音提示作為成熟的技術(shù)，在現(xiàn)代交通系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對上述問題，設(shè)計一種公交車座位智能分配系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過判斷上車乘客的身份和檢測公交車上座位的使用情況，將各個座位合理的分配給需要座位的乘客。

為達成以上目的，本實用新型設(shè)計了一種公交車座位智能分配系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括嵌入式信息采集部分、嵌入式系統(tǒng)主控部分和電源模塊，所述嵌入式信息采集部分裝在公交車各個座位上，包括微型處理器和與之相連的讓座按鈕、讓座按鈕燈、第一無線收發(fā)模塊，其中還包括壓力傳感器和A/D轉(zhuǎn)換模塊，所述壓力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述微型處理器相連；所述嵌入式系統(tǒng)主控部分包括嵌入式主控微處理單元和與之相連的IC卡讀卡器、請求讓座按鈕、請求讓座按鈕燈、存儲模塊、I/O模塊、第二無線收發(fā)模塊；所述嵌入式信息采集部分與所述嵌入式系統(tǒng)主控部分通過所述第一、第二無線收發(fā)模塊無線相連，所述電源模塊為各元器件供電。

所述第一、第二無線收發(fā)模塊均采用ZigBee無線通訊模塊。

所述嵌入式主控微處理單元采用ARM7處理器。

所述I/O模塊的輸出端還連接顯示屏和語音提示模塊。

所述語音提示模塊包括總語音播報單元和專座語音播報單元，其中，總語音播報單元連接公交車揚聲器，公交車愛心專座設(shè)有揚聲器，專座語音播報單元連接各個愛心專座的揚聲器。

本實用新型所述公交車座位智能分配系統(tǒng)綜合應(yīng)用了嵌入式技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線收發(fā)技術(shù)以及IC卡讀卡器識別技術(shù)，設(shè)計了一個基于檢測座位使用情況，將上車乘客信息處理后，通過語音提示和顯示屏將座位的分配實時反映給乘客的智能座位分配系統(tǒng)。解決了處于忙碌生活中的人們無意中占用愛心座位和車上人數(shù)多的時候，讓座不便的問題，且在普通座位坐滿后，專座的語音播報單元不發(fā)送語音提示，使座位也能夠充分利用。讓座請求和讓座響應(yīng)按鍵解決了不考慮普通乘客自身身體情況強行要求其讓座的問題。本實用新型設(shè)計依托技術(shù)成熟，設(shè)計合理，更人性化，實用性強，易于管理和推廣。

附圖說明

圖1為嵌入式信息采集部分原理圖。

圖2為嵌入式系統(tǒng)主控部分原理圖。

圖3是座位優(yōu)先級分配簡易圖。

圖4是系統(tǒng)運行的流程圖。

具體實施方式

實施例1

一種公交車座位智能分配系統(tǒng)，包括嵌入式信息采集部分、嵌入式系統(tǒng)主控部分和電源模塊，嵌入式信息采集部分裝在公交車各個座位上，嵌入式信息采集部分與嵌入式系統(tǒng)主控部分通過無線收發(fā)模塊無線相連，電源模塊為各元器件供電。

如圖1所示是嵌入式系統(tǒng)的信息采集部分：

1.通過壓力傳感器實時檢測車上座位的使用情況，將采集的信號通過A/D轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送給微型處理器；

2.讓座按鈕在讓座按鈕燈亮起時可以使用；

3.微型處理器可以使用STC MCU完成簡易的任務(wù)；

4.微型處理器將采集到的信號通過第一無線收發(fā)模塊發(fā)送給系統(tǒng)主控部分。

如圖2所示是嵌入式系統(tǒng)的主控部分：

1.微處理單元可以選用具有低功耗，低成本，高執(zhí)行效率的ARM7處理器，處理采集來的信息，并控制相應(yīng)的輸出設(shè)備；

2.IC卡讀卡器可以讀取上車乘客的信息，將采集到的信息發(fā)送給嵌入式主控微處理單元；

3.當上車乘客是特殊人士，請求讓座按鈕燈亮起，請求讓座按鈕可以使用；

4.存儲模塊用于存儲座位所在的優(yōu)先級區(qū)域；

5.第一、第二無線收發(fā)模塊均采用ZigBee無線通訊協(xié)議，用于接受采集來的數(shù)據(jù)并給處理器處理。ZigBee技術(shù)是一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)，主要適合用于自動控制和遠程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備，其具有易擴展的特點非常適合本交車座位智能分配系統(tǒng)使用；

6.I/O模塊輸出主要有LCD顯示屏，直觀顯示車上座位的使用情況以及讓座的位置；當特殊人士按下請求讓座按鈕后，嵌入式主控微處理單元發(fā)出讓座請求信號，發(fā)送給各個座位的微型處理器，讓座按鈕燈亮?xí)r，按鈕可以使用，表明有人需要讓座，按下后持續(xù)閃爍，表明此位置可以讓座，也使得容易找到讓座位置，再次按下則熄滅；語音提示，分為兩部分，一是專座的語音提示，當信息顯示普通座未被坐滿，被占用的專座會發(fā)出語音提示，二是總語音提示，與報站語音共用一個單元，接收求座與讓座信號，過多的分配座位語音提示會影響其他語音系統(tǒng)，所以只發(fā)出一遍語音提示，長亮的讓位按鈕起到讓座提示的效果。

如圖3是公交車座位的分布圖，我們應(yīng)將最為安全且方便上下車的座位提供給需要幫助的人，所以此處的優(yōu)先級的工作方式為，當收到請求讓座信號時，等待一段時間，有前后相差時間不多的讓座按鈕按下，優(yōu)先級依次為專座區(qū)>優(yōu)先級2區(qū)>優(yōu)先級3區(qū)>優(yōu)先級4區(qū)，處理器優(yōu)先選擇優(yōu)先級高的座位發(fā)送語音提示和顯示屏顯示。

如圖4是系統(tǒng)運行的流程圖，具體步驟如下：

步驟S1：壓力傳感器檢測座位使用情況并發(fā)送給嵌入式系統(tǒng)主控。如圖1中，用壓力傳感器實時測車上座位的使用情況。

步驟S2：當普通座位未坐滿，專座被“非法”占用時，系統(tǒng)發(fā)出語音提示。即當壓力傳感器檢測出車上的普通座位沒有坐滿，當非特殊乘客刷卡上車無意坐向愛心專座時，專座語音播報發(fā)出語音提示，當檢測出普通座已經(jīng)坐滿，為了充分利用座位，專座語音解除，乘客可以通過顯示屏了解座位使用情況。

步驟S3：IC卡讀卡器讀取上車乘客信息并將需要讓座的信號發(fā)給嵌入式系統(tǒng)主控。

步驟S4：請求座位按鈕燈亮，按鈕可以使用，并檢測座位的使用情況,通過顯示屏顯示。考慮到一些原因，如自己身體不錯，或者只乘坐一站路等特殊情況，特殊乘客本身不想要別人提供座位，所以設(shè)置此請求讓座按鈕。

步驟S5：座位需求被確認后，嵌入式主控微處理單元發(fā)出讓座請求信號，發(fā)送給各個座位的微型處理器，同時發(fā)出讓座語音提示，讓座按鈕燈亮，按鈕可以使用。此處點亮讓座響應(yīng)的LED燈，起到提示乘客讓座的作用，可以減少多次讓座語音播報影響其他語音系統(tǒng)。且乘客可以根據(jù)自身身體狀況選擇是否讓座。

步驟S6：確認讓座后，顯示屏顯示讓座位置，并發(fā)出語音提示。此處設(shè)置讓座按鈕被按下后持續(xù)閃爍，是為了解決車上人數(shù)較多，視線不好，溝通不便給想要讓座的乘客帶來的阻礙，配合顯示屏和語音提示更加方便地將需要座位的人帶至讓座處。

綜上所述，該公交車座位智能分配系統(tǒng)實現(xiàn)了綜合考慮特殊人士和普通乘客意愿的智能座位分配，是具有人性化的座位分配方案。公交車上為需要幫助的人能夠提供座位就是給他們安全。智能語音提示和實時的座位使用情況顯示技術(shù)解決了在車上人數(shù)較多時溝通的困難，給讓座和尋求座位帶來了方便，提高讓座的效率。同時也注重解決普通乘客任意占用愛心座位的問題，最大程度的將愛心座位留給需要幫助的人，給人們的日常出行提供更加舒適和諧的環(huán)境。